【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于起重机械，尤其涉及一种抓斗起升系统及起重机械。
技术介绍
1、起重机械常用于施工工地较大吨位物料的起重、运输、装卸和安装等作业，但随着作业场景的拓展延伸，起重机械的功能也得到进一步拓展，通过连接抓斗等抓取装置用于物料的装卸、运输。
2、目前，起重机械的抓斗根据驱动形式分类可分为机械驱动抓斗、电动抓斗和电动液压抓斗。机械驱动抓斗是以开合钢丝绳控制斗瓣开闭的机械式抓斗，因无需增加外部动力，机械式抓斗在起重机械上应用广泛。但是由于机械式抓斗的主起升钢丝绳和副起升钢丝绳的出绳间距较小，在连接抓斗时，为了防止出现一个起升钢丝绳上的滑轮吊钩磨损另一个起升钢丝绳的现象，连接开合钢丝绳的副起升钢丝绳一般设为单倍率，不过这样会导致起重机械的最大起重重量由副起升钢丝绳的单绳拉力决定，进而造成抓斗起重重量小。
技术实现思路
1、针对上述的缺陷或不足，本专利技术提供了一种抓斗起升系统及起重机械，旨在解决为避免起升钢丝绳被另一个起升钢丝绳上的滑轮吊钩磨损而将副起升钢丝绳设为单倍率进而导致抓斗起重重量小的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种抓斗起升系统，其中，抓斗起升系统包括抓斗装置、主起升装置和副起升装置；抓斗装置包括抓斗体、起升连接件和开合绳，起升连接件固定设于抓斗体的上端，开合绳可驱动抓斗体在卸载打开状态和抓取闭合状态之间进行切换；主起升装置设于起重机械主体上，并且主起升装置的主起升绳通过主起升滑轮组与起升连接件连接；副起升装置设于起重机械主
3、在本专利技术的一实施例中，最大偏摆距离lp的计算公式设为：
4、lp＝h'/tanθ；
5、式中，h'表示为抓斗体到起重臂臂头的高度，θ表示为主起升绳在横向偏摆外力作用下的最大偏摆角度；
6、最大偏摆角度θ的计算公式设为：
7、θ＝arctan[(mω2(la+l'×cosɑ)+f'max)/mg]；
8、式中，m表示为抓斗体和抓取重物的重量，ω表示为起重机械的回转角速度，la表示为起重臂的臂根铰点与起重机械的回转中心之间的横向距离，l'表示为起重臂的臂长，ɑ表示为起重臂的水平夹角，f'max表示为抓斗体所受风载的最大值，g表示为重力加速度。
9、在本专利技术的一实施例中，抓斗体所受风载的最大值f'max设为：
10、f'max＝n×(mω2(la+l'×cosɑ))；
11、式中，m表示为抓斗体和抓取重物的重量，ω表示为起重机械的回转角速度，la表示为起重臂的臂根铰点与起重机械的回转中心之间的横向距离，l'表示为起重臂的臂长，ɑ表示为起重臂的水平夹角，n设为0.1～0.3之间。
12、在本专利技术的一实施例中，第一放出长度l1设为满足：
13、
14、式中，h'表示为抓斗体到起重臂臂头的高度，lc表示为起重臂臂头上的第一定滑轮和鹅头架上的第二定滑轮的滑轮中心距，ɑ表示为起重臂的水平夹角，β表示为第一定滑轮和第二定滑轮的滑轮中心连线与起重臂轴线之间的夹角，hh1表示为副起升滑轮组的总宽度，表示为主起升滑轮组的滑轮体宽度，θ表示为主起升绳在横向偏摆外力作用下的最大偏摆角度。
15、在本专利技术的一实施例中，抓斗体到起重臂臂头的高度h'设为等于起重臂的垂向高度，第一放出长度l1进一步设为满足：
16、
17、式中，l'表示为起重臂的臂长，lc表示为起重臂臂头上的第一定滑轮和鹅头架上的第二定滑轮的滑轮中心距，ɑ表示为起重臂的水平夹角，β表示为第一定滑轮和第二定滑轮的滑轮中心连线与起重臂轴线之间的夹角，hh1表示为副起升滑轮组的总宽度，表示为主起升滑轮组的滑轮体宽度，θ表示为主起升绳在横向偏摆外力作用下的最大偏摆角度。
18、在本专利技术的一实施例中，起升连接件的长度l*设为满足：
19、l*≥max[(hh2×arctan(ɑ-β)/2)，(hh2×arcsin(ɑ-β)/2)]；
20、式中，hh2表示为主起升滑轮组的总宽度，ɑ表示为起重臂的水平夹角，β表示为第一定滑轮和第二定滑轮的滑轮中心连线与起重臂轴线之间的夹角。
21、在本专利技术的一实施例中，开合绳包括基础段和延长段，基础段可驱动抓斗体在卸载打开状态和抓取闭合状态之间进行切换，延长段可拆卸地设于基础段和副起升滑轮组之间，以用于延长开合绳的放出长度，并且延长段的使用数量用于根据起重机械主体上的起重臂的臂长确定。
22、在本专利技术的一实施例中，主起升滑轮组和/或副起升滑轮组靠近另一个起升装置的一侧均设有耐磨滚轮。
23、在本专利技术的一实施例中，主起升滑轮组和/或副起升滑轮组均设为多倍率滑轮组。
24、在本专利技术的一实施例中，抓斗起升系统还包括控制装置，控制装置分别与主起升装置和副起升装置的起升驱动件通讯连接并被配置为：
25、在确定抓斗体切换至抓取闭合状态的情况下，若接收到增大滑轮高度差的第一控制指令，控制起升驱动件禁止执行第一控制指令，其中，滑轮高度差设为主起升滑轮组与副起升滑轮组之间的高度差；
26、在确定抓斗体切换至卸载打开状态的情况下，若接收到减小滑轮高度差的第二控制指令，控制起升驱动件禁止执行第二控制指令。
27、在本专利技术的一实施例中，控制装置进一步被配置为：
28、在确定抓斗体切换至抓取闭合状态的情况下，若接收到减小滑轮高度差的第三控制指令，控制起升驱动件执行第三控制指令；
29、在确定抓斗体切换至卸载打开状态的情况下，若接收到增大滑轮高度差的第四控制指令，控制起升驱动件执行第四控制指令。
30、在本专利技术的一实施例中，控制装置包括控制器、第一检测器和第二检测器，第一检测器和第二检测器用于分别一一对应地确定主起升滑轮组和副起升滑轮组的位置，控制器分别与第一检测器、第二检测器以及主起升装置和副起升装置的起升驱动件通讯连接，并被配置为：
31、分别接收第一检测器和第二检测器的检测数据；
32、根据检测数据确定滑轮高度差；
33、在滑轮高度差达到预设最大高度差的情况下，确定抓斗体切换至抓取闭合状态；
34、在滑轮高度差达到预设最小高度差的情况下，确定抓斗体切换至卸载打开状态。
35、在本专利技术的一实施例中，第一检测器设为安装于主起升装置的起升驱动件上的第一编码器；和/或，第二检测器设为安装于副起升装置的起升驱动件上的第二编码器。
36、为实现上述目的，本专利技术第二方面提供了一种起重机械，其中，起重机械包括根据以上所述的抓斗起升系统。
37、通过上述技术方案，本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抓斗起升系统，其特征在于，所述抓斗起升系统包括：
2.根据权利要求1所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述最大偏摆距离Lp的计算公式设为：
3.根据权利要求2所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述抓斗体(110)所受风载的最大值F'max设为：
4.根据权利要求1所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述第一放出长度L1设为满足：
5.根据权利要求4所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述抓斗体(110)到起重臂(600)臂头的高度H'设为等于起重臂(600)的垂向高度，所述第一放出长度L1进一步设为满足：
6.根据权利要求1所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述起升连接件(120)的长度L*设为满足：
7.根据权利要求1所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述开合绳(130)包括基础段(131)和延长段(132)，所述基础段(131)可驱动所述抓斗体(110)在卸载打开状态和抓取闭合状态之间进行切换，所述延长段(132)可拆卸地设于所述基础段(131)和所述副起升滑轮组(320)之间，以用于延长所述开合绳(130)的放
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述抓斗起升系统还包括控制装置，所述控制装置分别与所述主起升装置(200)和所述副起升装置(300)的起升驱动件通讯连接并被配置为：
9.根据权利要求8所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述控制装置进一步被配置为：
10.根据权利要求8所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述控制装置包括控制器、第一检测器和第二检测器，所述第一检测器和所述第二检测器用于分别一一对应地确定所述主起升滑轮组(220)和所述副起升滑轮组(320)的位置，所述控制器分别与所述第一检测器、所述第二检测器以及所述主起升装置(200)和所述副起升装置(300)的起升驱动件通讯连接，并被配置为：
11.根据权利要求10所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述第一检测器设为安装于所述主起升装置(200)的起升驱动件上的第一编码器；和/或，所述第二检测器设为安装于所述副起升装置(300)的起升驱动件上的第二编码器。
12.一种起重机械，其特征在于，所述起重机械包括根据权利要求1至11中任意一项所述的抓斗起升系统。
...【技术特征摘要】
1.一种抓斗起升系统，其特征在于，所述抓斗起升系统包括：
2.根据权利要求1所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述最大偏摆距离lp的计算公式设为：
3.根据权利要求2所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述抓斗体(110)所受风载的最大值f'max设为：
4.根据权利要求1所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述第一放出长度l1设为满足：
5.根据权利要求4所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述抓斗体(110)到起重臂(600)臂头的高度h'设为等于起重臂(600)的垂向高度，所述第一放出长度l1进一步设为满足：
6.根据权利要求1所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述起升连接件(120)的长度l*设为满足：
7.根据权利要求1所述的抓斗起升系统，其特征在于，所述开合绳(130)包括基础段(131)和延长段(132)，所述基础段(131)可驱动所述抓斗体(110)在卸载打开状态和抓取闭合状态之间进行切换，所述延长段(132)可拆卸地设于所述基础段(131)和所述副起升滑轮组(320)之间，以用于延长所述开合绳(130)的放出长度，并且所述延长段(132)的使用数量用于根据所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：易喆鑫，刘旦，蒋嘉文，于练，肖超波，
申请(专利权)人：湖南中联重科履带起重机有限公司，
类型：发明
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